神经生长因子的作用有哪些？ 4个主要作用

神经生长因子（NGF）是神经营养因子中最早被发现，目前研究最为透彻的，具有神经元营养和促突起生长双重生物学功能的一种神经细胞生长调节因子，它对中枢及周围神经元的发育、分化、生长、再生和功能特性的表达均具有重要的调控作用。

神经生长因子 nerve growth factor 略称NGF。在将小鼠肉瘤180移植于3日龄鸡胚体壁时，与移植片连接的脊髓感觉神经节及交感神经节增大20%—40%，基于比克尔（E.D.Bueker，1948）的这一发现，科恩（S.Cohen，1954）等从小鼠肉瘤180和37中成功地分离出具有同一活性的核蛋白质，以后从蛇毒中分离出具有千倍活性（Cohen，R.Levi-Montalcini，1956）和从小鼠颚下腺分离出具有万倍活性的蛋白质（Cohen，1960），这种蛋白质被称为神经生长因子。

神经生长因子对神经元生长的促进作用

科恩等认为，其有效成分是分子量约为2.2万的蛋白质，由两个亚单位构成的二合体或多合体显有活性。另一方面，瓦恩（S.Varon，1967）认为，活性成分是分子量约为14万的蛋白质，具有分子量约为3万的α、β、γ三种亚单位，仅β表现有NGF活性。将精制的NGF注射于鸡胚或初生小鼠，则发育中的感觉和交感神经节细胞的有丝分裂频率增高，细胞数增加，神经节体积显著增大。将兔的NGF抗血清注射于怀孕小鼠或初生小鼠等哺乳类，则生出来的幼体及实验个体的交感神经细胞出现选择性的坏死（免疫去交感）。对于培养中的神经节，其促进纤维生长和再生效果也是显著的，例如对7日龄的鸡胚分离的感觉神经节的培养，若向培养液中加NGF（0.01毫克/毫升），则在24小时内在神经节周围即可见到神经纤维呈旺盛的放射状伸长（晕圈效应），这种现象可被用于鉴定NGF的效果。NGF含于马、猪的颚下腺和小鼠肉瘤、小鼠胚胎及成体的交感神经细胞、小鼠尿和唾液、鸡胚的多种器官和一切哺乳类的血清中。

神经生长因子（NGF）是神经营养因子中最早被发现，目前研究最为透彻的，具有神经元营养和促突起生长双重生物学功能的一种神经细胞生长调节因子，它对中枢及周围神经元的发育、分化、生长、再生和功能特性的表达均具有重要的调控作用。NGF包含α、β、γ三个亚单位，活性区是β亚单位， 由两个118个氨基酸组成的单链通过非共价键结合而成的二聚体，与人体NGF的结构具有高度的同源性，生物效应也无明显的种间特异性。

研究历程

1953年 意大利科学家Levi-Montalcini发现了NGF。

1960年 美国科学家Cohen提取纯化NGF，NGF(神经生长因子)蛋白的立体结构证明其生物活性。

1970年 Cohen证明NGF是个复合蛋白。

1984年 NGF的研究重点从周围神经系统拓展到中枢神经系统，乃至非神经系统。

1986年 Montalcini和Cohen因对NGF研究的杰出而荣获诺贝尔生理医学奖。

90年代 国内外多家制药公司和药物研究机构相继开始进行NGF开发研究。

2001年 厦门北大之路生物工程有限公司第一个获得中国SFDA颁发NGF国家一类新药证书。

2002年 武汉海特生物制药股份有限公司和北京圣日合作开始了NGF产业化进程。

2002年12月 世界上第一个神经生长因子——恩经复在厦门北大之路上市。

NGF在机体中的分布

NGF在人体内主要分布于脑、神经节、虹膜、心脏、脾、胎盘等组织及成纤维细胞、平滑肌、骨骼肌、胶质细胞、雪旺氏细胞等。

制备来源

（1）雄性小鼠颌下腺 ：与人类NGF有90%同源性

（2）牛精浆

（3）蛇毒

（4）豚鼠前列腺

理化特性

（1）7s NGF：分子量接近140kD，沉降系数为7s的复合物．它由α，β，γ三个亚单位和锌离子构成。其生物活性位于β亚单位。β亚单位是2条由118个氨基酸组成的单链，通过非共价键结合而成的二聚体。

（2）2.5s NGF：分子量13～14kD，沉降系数为 2.5s。其结构与β亚基基本相同。故又称β－NGF。

受体分类

（1）膜受体：

低亲和力受体：快NGF受体，跨膜糖蛋白，分细胞外部分、跨膜连接区、胞浆部分，具有G蛋白偶联的信号转导功能。

高亲和力受体：慢NGF受体，跨膜糖蛋白，具有酪氨酸蛋白激酶活性。

（2）核受体

受体存在的部位

外周神经系统：交感神经元、感觉神经元。

中枢神经系统：胆碱能神经元、肾上腺素能神经元、肽能神经元、脊髓运动神经元、脑干运动神经元、中脑三叉核神经元、视网膜节细胞、小脑部分神经元。

神经生长因子的作用机理

NGF与受体结合，通过受体介导的内吞机制产生内在化，形成由轴膜包绕、含有NGF、并保持其生物活性的小泡，经轴突沿微管逆行转运至胞体，经酪氨酸蛋白激酶、脂酰肌醇钙、内源性环腺苷酸等第二信使体系的转导，启动一系列级联反应，对靶细胞的某些结构或功能蛋白基因表达进行调控而发挥其生物效应。

1986年意大利科学家李维-蒙他西尼（Levi-Montalcini）通过实验证明：神经生长因子（NGF）可促使脑神经再生，并因此获得第86届诺贝尔生理奖和医学奖。这一发现引起医学界极大轰动。

李维和科恩研究发现NGF主要作用是：

1,在机体发育过程中促使神经系统生长发育；

2,在机体成熟后对正常神经细胞有营养保护作用；

3,神经损伤（如脑血管意外和脑外伤）后可促使神经元再生和功能恢复；

4,提高学习和记忆功能。

NGF 生物效应

发育期

增加神经纤维支配区的密度

促进神经元的分化发育

能使感觉神经，交感神经节数目增加，体积增大，纤维延长

成熟期

NGF和NGF受体的水平和分布都明显减少,主要效应神经对NGF的依赖性也显著降低,只有部分交感神经元仍需依赖NGF存活。神经损伤后NGF受体增加,反映在损伤修复过程中对NGF的需求。靶区NGF的水平也明显升高。

神经生长因子的神经营养作用

在胚胎发育的一定时期内，NGF为效应神经元生存所必须。体外实验证实，如果培养液中不加NGF，神经细胞即不能长出轴突，也不能存活。NGF及其受体也广泛分布于中枢神经系统，由海马和脑皮质产生的NGF可通过胆碱能神经逆行运输至前脑基底核，维持胆碱能神经元的存活和功能。在胚胎发育早期，中枢NGF的含量决定胆碱能神经的密度。在无胆碱能神经支配的小脑区和下丘脑，NGF含量也较高，表明除胆碱能神经外，NGF对其他类神经元也有营养作用。

神经生长因子的神经保护作用

当NGF的效应神经元受到损伤时，例如切断轴突、药物损害，甚至缺血、缺氧等，神经元将发生一系列的病理改变，包括死亡，实验研究证实NGF通过：

（1）抑制毒性氨基酸的释放；

（2）抑制钙离子超载；

（3）抑制超氧自由基的释放；

（4）抑制细胞凋亡等机制而明显减轻或防止这些继发性病理损害的发生。

神经生长因子的促神经生长作用

如上所述，在切断轴突后给予NGF将减少某些神经元的变性与死亡，无疑这将有助于提高轴突再生的可能性。同时它还影响轴突再生开始的时间和参与再生的神经元数目以及再生神经的质量和速度。

神经生长因子在神经系统以外的作用编辑

NGF的非神经系统作用主要表现在影响免疫细胞的活性，进而调节免疫系统功能。神经生长因子不但调节神经系统功能，而且也是一种免疫调节因子。

NGF可以抑制某些肿瘤的有丝分裂，促其向良性分化。

NGF促进创口组织的修复反应，促进创口愈合。